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VLT的四台激光导引星设备的第一道光

2016-10-27 09:29
蓝林笑生
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  今年,欧南台(ESO)位于智利的帕瑞纳天文台取得了一项重要成就,四台强大的激光器发射出第一道光,这四台激光器是欧南台的VLT望远镜上的AO系统的重要组件。与会者们有幸目睹了尖端激光技术对抗帕瑞纳雄伟夜空的壮观场面,如图1。这是有史以来用于天文领域的最强大激光导引星,并标志着首次在ESO运用多个激光导引星。

  ESO的工作人员以及制造该新系统的不同部件的公司的高级代表也在现场。

  四激光导引星设备(4LGSF)将四道22瓦的激光束照射到天空中,通过使上层大气中的钠原子发光,使它们看起来就像真正的星星,从而创建出人造导引星。人造星可以让AO系统补偿由地球大气引起的模糊,以便望远镜能够生成清晰的图像。使用一个以上的激光器能够以更详尽的方式映射大气中的湍流,从而显著提高较大视场上的图像质量。

  四激光导引星设备是ESO如何实现让欧洲的天文行业引领复杂研究和研发项目的一个案例。4LGSF所使用的光纤激光器也是ESO技术向工业领域转移的最成功的案例之一。

  TOPTICA公司是来自德国的主要承包商,它负责激光系统并提供振荡器、频率倍增器和系统控制软件。TOPTICA的总裁Wilhelm Kaenders指出:“TOPTICA非常享受与ESO的合作。参与天文领域,再次与聪明的ESO技术人员合作不只是个人的怀旧情怀所致,还因为这是我们获得商业产品研发灵感的源头。”

图1.  图片给出了从VLT的单元望远镜4上的新型激光系统发射出的四道光束.

  加拿大的MPB通信公司提供光纤激光器泵和拉曼放大器,其技术基于ESO的授权专利。MPB通信公司总裁Jane Bachynski表示:“MPB通信公司很荣幸能够在研发拉曼光纤放大器方面与ESO合作,使该放大器达到更高功率,让MPB通信公司将这项技术应用到人造星。这一事件标志着多年拼搏付出的巅峰之作。”

  荷兰的TNO公司制造光学镜筒组件,这些组件放大激光束并引导它们进入天空。TNO公司的首席执行官Paul de Krom指出:“TNO公司非常看重研发光学镜筒组件过程中的协同工作环境,并希望将来能有机会与ESO以及4LGSF项目中的其他合作伙伴合作。”

  4LGSF是VLT的单元望远镜4的AO设备的一部分,它属于特殊设计,目的是为AO系统GALACSI / MUSE和GRAAL / HAWK-I提供四个钠激光导引星。采用这种新设备,对比目前在各天文台运行的AO系统,帕瑞纳天文台的AO系统将是最先进的,数量也是最多的。

  4LGSF激光器是由ESO及其行业公司所研发的,并且已被KECK天文台和Subaru望远镜采购。未来,这些工业激光器还将在Gemini天文台的望远镜上发挥重要作用,并将成为其他几个天文台和极大型望远镜项目的首选。四激光导引星设备所研发的新技术还为欧洲极大型望远镜(E-ELT)的AO系统铺平了道路。

 

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